一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地震勘探是煤田勘探的主要物探方法。目前煤田勘探主要采用高精度三維地震勘探技術(shù)，三維地震勘探技術(shù)在解決地質(zhì)構(gòu)造如斷層、裂隙、巖溶、陷落柱等問題發(fā)揮不可替代的作用。但對于確定斷層、裂隙、巖溶、陷落柱等地質(zhì)異常體的電阻率和極化率卻無能為力，因此，無法為確定地質(zhì)異常體的賦水性提供有效的依據(jù)。
[0003]隨著勘探技術(shù)的不斷發(fā)展，電磁法勘探的勘探成果的精度和可靠性與地震勘探相比有了大幅度的提高。但現(xiàn)有技術(shù)中以長導(dǎo)線為激發(fā)源的電磁法勘探(如瞬變電磁法、人工源音頻大地電磁法等)采用單邊、遠(yuǎn)區(qū)、非張量和單個場源一次覆蓋的觀測方式而造成的信息不全、信噪比不理想等弊端，導(dǎo)致無法保證勘探精度和效果。因此，無法準(zhǔn)確的獲取地質(zhì)異常體的電阻率和極化率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請的目的是提供一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法和裝置，以準(zhǔn)確的確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率，為確定地質(zhì)異常體的賦水性提供可靠的依據(jù)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘环N確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法，該方法包括:
[0006]采用激發(fā)源多次重疊覆蓋測點(diǎn)至覆蓋目標(biāo)區(qū)全部測點(diǎn)的方式采集目標(biāo)區(qū)頻率域電場水平分量及目標(biāo)區(qū)時間域磁場垂直分量；
[0007]對所述時間域磁場垂直分量進(jìn)行三維電阻率反演成像得到目標(biāo)區(qū)空間電阻率；
[0008]根據(jù)包括所述空間電阻率、目標(biāo)區(qū)地層信息和目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體信息的信息構(gòu)建目標(biāo)區(qū)的地電模型；
[0009]在所述地電模型的基礎(chǔ)上對所述頻率域水平電場分量進(jìn)行預(yù)設(shè)參數(shù)聯(lián)合約束的三維電阻率及極化率反演成像處理，得到所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率。
[0010]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，該方法還包括:
[0011]根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體賦水性。
[0012]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述采用激發(fā)源多次重疊覆蓋測點(diǎn)至覆蓋目標(biāo)區(qū)全部測點(diǎn)的方式采集目標(biāo)區(qū)頻率域電場水平分量及目標(biāo)區(qū)時間域磁場垂直分量包括:
[0013]利用十字交叉組合激發(fā)源滑動交替激發(fā)目標(biāo)區(qū)震源，直至所述激發(fā)源覆蓋目標(biāo)區(qū)全部測點(diǎn)；所述激發(fā)源前次覆蓋的測點(diǎn)與所述激發(fā)源當(dāng)前覆蓋的測點(diǎn)的重疊數(shù)目至少為前次覆蓋測點(diǎn)數(shù)的三分之一；
[0014]所述目標(biāo)區(qū)的測點(diǎn)記錄頻率域電場水平分量和時間域磁場垂直分量；
[0015]將所述測點(diǎn)記錄的所述頻率域電場水平分量和所述時間域磁場垂直分量分別進(jìn)行加權(quán)疊加得到所述測點(diǎn)的頻率域電場水平分量和所述測點(diǎn)的時間域磁場垂直分量。
[0016]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述空間電阻率、目標(biāo)區(qū)地層信息和目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體信息構(gòu)建目標(biāo)區(qū)地電模型包括:
[0017]根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)地層信息和所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體信息劃分目標(biāo)區(qū)地質(zhì)單元；
[0018]利用所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)單元和所述空間電阻率構(gòu)建目標(biāo)區(qū)地電模型。
[0019]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)參數(shù)至少包括下述之一:地震數(shù)據(jù)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)。
[0020]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體賦水性包括:
[0021]當(dāng)判斷出所述目標(biāo)區(qū)為低電阻率和高極化率時，確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體為強(qiáng)賦水性。
[0022]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體賦水性包括:
[0023]當(dāng)判斷出所述目標(biāo)區(qū)為高電阻率和低極化率時，確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體為弱賦水性。
[0024]本申請另一方面還提供一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的裝置，該裝置包括:
[0025]數(shù)據(jù)采集模塊，用于采用激發(fā)源多次重疊覆蓋測點(diǎn)至覆蓋目標(biāo)區(qū)全部測點(diǎn)的方式采集目標(biāo)區(qū)頻率域電場水平分量及目標(biāo)區(qū)時間域磁場垂直分量；
[0026]第一反演模塊，用于對所述時間域磁場垂直分量進(jìn)行三維電阻率反演成像得到目標(biāo)區(qū)空間電阻率；
[0027]地電模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)包括所述空間電阻率、目標(biāo)區(qū)地層信息和目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體信息的信息構(gòu)建目標(biāo)區(qū)的地電模型；
[0028]數(shù)據(jù)獲取模塊，用于在所述地電模型的基礎(chǔ)上對所述頻率域水平電場分量進(jìn)行預(yù)設(shè)參數(shù)聯(lián)合約束的三維電阻率及極化率反演成像處理，得到所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率。
[0029]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，該裝置還包括:
[0030]確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體賦水性。
[0031 ] 在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:
[0032]激發(fā)單元，用于利用十字交叉組合激發(fā)源滑動交替激發(fā)目標(biāo)區(qū)震源，直至所述激發(fā)源覆蓋目標(biāo)區(qū)全部測點(diǎn)；所述激發(fā)源前次覆蓋的測點(diǎn)與所述激發(fā)源當(dāng)前覆蓋的測點(diǎn)的重疊數(shù)目至少為前次覆蓋測點(diǎn)數(shù)的三分之一；
[0033]記錄單元，用于所述目標(biāo)區(qū)的測點(diǎn)記錄頻率域電場水平分量和時間域磁場垂直分量;
[0034]數(shù)據(jù)計(jì)算單元，用于將所述測點(diǎn)記錄的所述頻率域電場水平分量和所述時間域磁場垂直分量分別進(jìn)行加權(quán)疊加得到所述測點(diǎn)的頻率域電場水平分量和所述測點(diǎn)的時間域磁場垂直分量。
[0035]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述地電模型構(gòu)建模塊包括:
[0036]劃分單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)地層信息和所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體信息劃分目標(biāo)區(qū)地質(zhì)單元；
[0037]構(gòu)建單元，用于利用所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)單元和所述空間電阻率構(gòu)建目標(biāo)區(qū)地電模型。
[0038]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)參數(shù)至少包括下述之一:地震數(shù)據(jù)、鉆井?dāng)?shù)據(jù)。
[0039]在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述確定模塊包括:
[0040]第一確定單元，用于當(dāng)判斷出所述目標(biāo)區(qū)為低電阻率和高極化率時，確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體為強(qiáng)賦水性。
[0041 ] 在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，所述確定模塊包括:
[0042]第二確定單元，用于當(dāng)判斷出所述目標(biāo)區(qū)為高電阻率和低極化率時，確定所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體為弱賦水性。
[0043]由以上本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，本申請實(shí)施例通過采用激發(fā)源多次重疊覆蓋測點(diǎn)至覆蓋目標(biāo)區(qū)全部測點(diǎn)的方式采集目標(biāo)區(qū)頻率域電場水平分量及目標(biāo)區(qū)時間域磁場垂直分量；然后，對所述時間域磁場垂直分量進(jìn)行三維電阻率反演成像得到目標(biāo)區(qū)空間電阻率；根據(jù)所述空間電阻率、目標(biāo)區(qū)地層信息和目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體信息構(gòu)建目標(biāo)區(qū)地電模型；在所述地電模型基礎(chǔ)上對所述頻率域水平電場分量進(jìn)行預(yù)設(shè)參數(shù)聯(lián)合約束的三維電阻率及極化率反演成像處理，可以準(zhǔn)確獲取所述目標(biāo)區(qū)地質(zhì)異常體的電阻率和極化率，從而可以為確定地質(zhì)異常體的賦水性提供可靠的依據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以準(zhǔn)確的獲取地質(zhì)異常體的電阻率和極化率，大大提高勘探精度和效果，從而可以有效確定地質(zhì)異常體的賦水性。
【附圖說明】
[0044]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1是本申請一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法的第一實(shí)施例的流程圖；
[0046]圖2是目標(biāo)區(qū)多次覆蓋人工源電磁法觀測系統(tǒng)的部分示意圖；
[0047]圖3是本申請一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法的第二實(shí)施例的流程圖；
[0048]圖4是本申請實(shí)施例提供的一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的裝置的示意圖；
[0049]圖5是本申請實(shí)施例提供的一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的裝置的另一示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0051]下面以幾個具體的例子詳細(xì)說明本申請實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)。
[0052]以下首先介紹本申請一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法的第一實(shí)施例。圖1是本申請一種確定地質(zhì)異常體電阻率和極化率的方法的第一實(shí)施例的流程圖，結(jié)合附圖1，該實(shí)施例包括:
[0053]SllO:采用激發(fā)源多次重疊覆蓋測點(diǎn)